DE1049151B

DE1049151B - Internal combustion engine for two directions of rotation

Info

Publication number: DE1049151B
Application number: DES50674A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Josef Keck
Original assignee: Sueddeutsche Bremsen AG
Current assignee: Sueddeutsche Bremsen AG
Priority date: 1956-09-28
Filing date: 1956-09-28
Publication date: 1959-01-22

Description

Verbrennungskraftmaschine für zwei Drehrichtungen Im allgemeinen können Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere Viertaktmaschinen, mit Ausnahme der direkt umsteuerbaren Sonderbauarten, nur in einer Drehrichtung laufen. Soll eine Verbrennungskraitmaschine für eine Vielzahl von Antriebsarten dienen, so muß sie in einer Linkslauf- und einer Rechtslaufführung zur Verfügung stehen. Hierfür müssen entweder zwei verschiedene Hilfswellen, wie Nockenwellen und Einspritzpumpenwellen, vorrätig gehalten werden, oder es muß die Drehrichtung des Antriebes der erwähnten Wellen, beispielsweise durch Weglassen oder Hinzufügen eines Zwischenrades, geändert werden. Beide Wege sind umständlich und verursachen unerwünschte Kosten.Internal combustion engine for two directions of rotation In general, can Internal combustion engines, especially four-stroke engines, with the exception of direct reversible special designs, only run in one direction of rotation. Should a combustion engine are used for a variety of drive types, so it must be in a left-hand rotation and a Clockwise guidance are available. Either two different Auxiliary shafts such as camshafts and injection pump shafts are kept in stock, or it must be the direction of rotation of the drive of the shafts mentioned, for example by omitting or adding an intermediate gear. Both ways are cumbersome and cause undesirable costs.

Zur Lösung des genannten Problems wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, eine mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschine für zwei Drehrichtungen so auszubilden, daß die Kurbelwelle, die Nockenwelle und die Einspritzpumpenwelle oder jeweils zwei der genannten Wellen so gestaltet sind, daß sie unter Beibehaltung der räumlichen Lage und Form der Wellenlagerung sowie der an den Wellen befestigten oder angreifenden Teile, beispielsweise der Zahnräder, Schwungräder, Keilriemenscheiben, Kupplungen, Stößel, Pleuelstangen usw., in zwei Lagen eingebaut werden können, wobei die eine Lage durch Verschwenken der betreffenden Welle um 180,° um eine zu der Wellenachse senkrechte Achse aus der anderen Lage entstanden ist. Hierdurch lassen sich aus einer Serie von Maschinen, die jeweils aus völlig gleichen Teilen bestehen, beliebige Anteile der Linkslauf- oder Rechtslaufausführung herstellen. Bereits fertig montierte Maschinen können innerhalb kürzester Zeit für entgegengesetzte Drehrichtung umgebaut werden, wobei lediglich Montagekosten entstehen. Für die Fertigung und Planung bedeutet dies eine wesentliche Erleichterung.To solve the problem mentioned, it is proposed according to the invention, to design a multi-cylinder internal combustion engine for two directions of rotation in such a way that that the crankshaft, the camshaft and the injection pump shaft or two each of the waves mentioned are designed so that they are while maintaining the spatial Position and shape of the shaft bearings and those attached to or attacking the shafts Parts such as gears, flywheels, V-belt pulleys, clutches, Tappets, connecting rods, etc., can be installed in two layers, one of which Position by pivoting the shaft in question by 180 ° about one to the shaft axis vertical axis has arisen from the other position. This can be omitted a series of machines, each made up of identical parts, any Produce parts of the counterclockwise or clockwise rotation. Already assembled Machines can be converted for the opposite direction of rotation within a very short time with only assembly costs. For manufacturing and planning means this is a major relief.

In diesem Zusammenhang ist weiter vorgesehen. daß die beiden Anschlußenden jeweils von Kurbelwelle, Nockenwelle oder Einspritzpumpenwelle oder aller drei Wellen bei einer Welle jeweils gleich sind zur wechselweisen Aufnahme der an beiden Enden jeweils anzubringenden Teile, wie Zahnräder. Schwungräder, Schwingungsdämpfer usw.In this context there is further provision. that the two connection ends each of the crankshaft, camshaft or injection pump shaft or all three shafts are the same for a shaft for alternating reception of the at both ends parts to be attached, such as gears. Flywheels, vibration dampers, etc.

Zweckmäßig sind an den Stirnseiten der Anschlußzapfen Gewindebohrungen oder Gewindezapfen angebracht, die zum Anschluß von Schwungrädern, Zahnrädern, Schwingungsdämpfern oder Keilriemenscheiben usw. dienen.It is useful to have threaded holes on the end faces of the connecting pins or threaded pins attached to the connection of flywheels, gears, vibration dampers or V-belt pulleys, etc. are used.

Man hat schon vorgeschlagen, direkt umsteuerbare oder stets in gleicher Drehrichtung laufende ventilgesteuerte Verbrennungskraftmaschinen so. auszuführen, daß sie als Rechts- oder Linksmaschine, d. h. mit Anordnung der Steuerwelle an der rechten oder linken Maschinenlängsseite, zusammengebaut werden können. Dadurch können solche Maschinen zu einer Doppelanlage zusammengefaßt und von einem Mittelgang aus bedient werden. Diese bekannte Maßnahme kann schon allein wegen der abweichenden Problemstellung keinen Hinweis für die Erfindung geben.It has already been suggested that they be directly reversible or always in the same way Direction of rotation of valve-controlled internal combustion engines running like this. to execute that it is a right or left machine, d. H. with arrangement of the control shaft on the right or left machine long side, can be assembled. This allows Such machines are combined into a double system and from a central aisle to be served. This known measure can be because of the different The problem does not give any indication of the invention.

Es ist weiter bekannt, bei Verbrennungskraftmaschinen mit einem angebauten Getriebe die Drehrichtung der Abtriebswelle durch Einbau anderer Getriebeteile umzuändern. Die Drehrichtung der Verbrennungskraftmaschine bleibt dabei immer die gleiche.It is also known in internal combustion engines with a built-on Gear change the direction of rotation of the output shaft by installing other gear parts. The direction of rotation of the internal combustion engine always remains the same.

Es ist endlich bekannt, die Hilfsmaschinen von einzylindrigen, schlitzgesteuerten, gemischverdichtenden Zweitaktmaschinen, die bei entsprechender Verlegung des Zündzeitpunktes ohne weiteres in entgegengesetzter Drehrichtung laufen können, für zwei Drehrichtungen auszulegen. Da es sich bei diesen Hilfsmaschinen um einfache umlaufende Maschinen handelt, die nicht mit einer Ventilsteuerung verglichen werden können, kann diese bekannte Bauart ebenfalls nicht als Vorbild für die Erfindung gelten. Demgegenüber geht es bei der Erfindung darum, eine mehrzylindrige Maschine mit gleichen Teilen für zwei Drehrichtungen zusammenzubauen, wobei die wesentlichen Teile lediglich verschieden angeordnet sind. Hierfür ist es notwendig, die Probleme der Zündfolge, der Lagerbelastung und der Sch-,vingungsbeanspruchung folgerichtig zu durchdenken. Bei einer einzylindrigen Maschine bestehen diese Schwierigkeiten nicht.It is finally known that the auxiliary machines of single-cylinder, slot-controlled, Mixture-compressing two-stroke machines, which, if the ignition point is shifted accordingly can easily run in the opposite direction of rotation, for two directions of rotation to interpret. Since these auxiliary machines are simple rotating machines that cannot be compared with a valve control, this can known design also do not apply as a model for the invention. In contrast the invention is about a multi-cylinder machine with equal parts assemble for two directions of rotation, with the essential parts only are arranged differently. For this it is necessary to solve the problems of the firing order, the bearing load and the vibration stress to be thought through logically. These difficulties do not exist in a single cylinder machine.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar Fig. 1 das eine Ende der Kurbelwelle mit einem Teilschnitt, der die Schwungrad- und Zahnradanbringung zeigt, Fig. 2 das andere Ende der Kurbelwelle, welche in einem Teilschnitt die Befestigung des Schwingungsdämpfers zeigt, Fig.3 das antriebsseitige Ende der Nockenwelle, Fig.4 das andere Nockenwellenende mit dem Verteiler für die Anlaßluft.The drawing shows an embodiment of the invention, namely Fig. 1 one end of the crankshaft with a partial section showing the flywheel and gear attachment Fig. 2 shows the other end of the crankshaft, which shows the fastening in a partial section of the vibration damper, Fig. 3 shows the drive-side end of the camshaft, Fig. 4 the other end of the camshaft with the distributor for the starting air.

In Fig. 1 bedeutet 1 das Ende der Kurbelwelle, an welchem mittels Kopfschraube 2, die in einem Gewindeloch 3 der Kurbelwelle sitzt, das Schwungrad 4 und das Zahnrad 5 für den Nockenwellenantrieb befestigt ist. Fig. 2 zeigt das andere Ende der Kurbelwelle 1, an welchem mittels Kopfschraube 2, die ebenfalls in einem genau gleichen Loch sitzt, der Schwingungsdämpfer 6 befestigt ist. Da die Lochkreise, Lochteilungen und Lochdurchmesser und die Zapfendurchmesser 7 der Kurbelwellenenden genau gleich sind, lassen sich Zahnrad und Schwungrad gegen den Schwingungsdämpfer seitenvertauschen. Fig.3 zeigt das eine Ende der Nockenwelle 8 mit dem großen Nockenwellenzahnrad 9 und dem Zahnrad 10, welches über ein Zwischenrad 11 die Einspritzpumpe antreibt. Nockenwellenrad 9 und Einspritzpumpenrad 10 sind mittels zylindrischer Paßflächen 12 und 13 an der Nockenwelle 8 befestigt. Fig.4 zeigt die entgegengesetzte Seite der Nockenwelle; an diesem Ende ist die Wellenverlängerung 15 mittels Kopfschrauben 16 befestigt, auf welcher der Anlaßluftverteiler 17 befestigt ist.In Fig. 1, 1 denotes the end of the crankshaft to which the flywheel 4 and the gearwheel 5 for the camshaft drive are fastened by means of a head screw 2, which is seated in a threaded hole 3 of the crankshaft. Fig. 2 shows the other end of the crankshaft 1, to which the vibration damper 6 is attached by means of a head screw 2, which is also located in exactly the same hole. Since the bolt circles, hole pitches and hole diameter and the pin diameter 7 of the crankshaft ends are exactly the same, the gearwheel and flywheel can be swapped for the vibration damper. 3 shows one end of the camshaft 8 with the large camshaft gear 9 and the gear 10 which drives the injection pump via an intermediate gear 11. Camshaft gear 9 and injection pump gear 10 are fastened to camshaft 8 by means of cylindrical mating surfaces 12 and 13. Figure 4 shows the opposite side of the camshaft; at this end the shaft extension 15 is fastened by means of cap screws 16 on which the starting air distributor 17 is fastened.

An den Stirnflächen der Nockenwelle sind sowohl eine mittlere Gewindebohrung für die Schraube 14, als auch eine Anzahl äußerer Gewindelöcher für die Schraube 16 vorgesehen. Die Welle der Einspritzpumpe ist in nicht dargestellter Weise an beiden Enden mit Kegelflächen, in denen eine Paßfeder angebracht ist, und Gewindezapfen für Befestigungsmuttern versehen, so daß es möglich ist, das Antriebszahnrad für die Einspritzpumpe wahlweise an dem einen oder anderen Ende der Einspritzpumpenwelle anzuordnen.There is a central threaded hole on the end faces of the camshaft for the screw 14, as well as a number of external threaded holes for the screw 16 provided. The shaft of the injection pump is on in a manner not shown both ends with conical surfaces in which a feather key is attached and threaded pin provided for fastening nuts so that it is possible to use the drive gear for the injection pump optionally at one or the other end of the injection pump shaft to arrange.

Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß die erfindungsgemäße Gestaltung eine einwandfreie konstruktive Lösung des Anbaues der auf drei Wellen anzuordnenden Maschinenteile ermöglicht. Ferner bleibt noch zu erwähnen, daß durch den umgekehrten Einbau der Kurbelwelle und Nockenwelle Zündfolgen entstehen, bei denen Lagerbelastung und Schwingungsbeanspruchung bei Links- und Rechtslauf Bleichbleiben. Als Beispiel wird die Zündfolge für einen Zwölfzylinder-V-Motor angegeben. Zündfolge bei Linkslauf, z. B.: 1, 8, 5, 10, 3, 7, 6, 11, 2, 9, 4, 12; bei Rechtslauf 1, 12, 5, 8, 3, 10, 6, 7, 2, 11, 4, 9.It can be seen from the foregoing that the design according to the invention enables a flawless constructive solution for the attachment of the machine parts to be arranged on three shafts. It should also be mentioned that the reverse installation of the crankshaft and camshaft results in firing sequences in which the bearing load and vibration stress remain pale when running counterclockwise and clockwise. The firing order for a twelve-cylinder V-engine is given as an example. Firing order for counter-clockwise rotation, e.g. E.g .: 1, 8, 5, 1 0 , 3, 7, 6, 11, 2, 9, 4, 12; with clockwise rotation 1, 12, 5, 8, 3, 10, 6, 7, 2, 11, 4, 9.

Es zünden also, wie man aus der Aufstellung sieht, lediglich die Zylinder der anderen Reihe vorher. Wenn man die geänderte Drehrichtung berücksichtigt, herrschen aber die gleichen Verhältnisse. Für einen Reihenmotor ergibt sich eine identische Zündfolge. Die Erfindung ist nicht auf Einspritzbrennkraftmaschinen beschränkt, sondern läßt sich auch an gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen anwenden, wobei an Stelle der Einspritzpumpenwelle die Verteilerwelle sinngemäß auszubilden ist.As you can see from the list, only the cylinders ignite the other row before. If you take the changed direction of rotation into account, prevail but the same conditions. The result is an identical one for an in-line engine Firing order. The invention is not limited to internal combustion engines, but can also be used on mixture-compressing, externally ignited internal combustion engines apply, whereby the distributor shaft in place of the injection pump shaft is to be trained.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Multi-cylinder internal combustion engine for two directions of rotation, characterized in that the crankshaft (1), the camshaft (8) and the injection pump shaft or in each case two of the named shafts so. are designed so that they can be installed in two positions while maintaining the spatial position and shape of the shaft bearings and the parts attached to or attacking the shafts, such as the gears, flywheels, V-belt pulleys, clutches, tappets, connecting rods, etc., with one Position was created by pivoting the shaft in question by 180 ° about an axis perpendicular to the shaft axis from the other position. z. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the two connection ends of the crankshaft (1), camshaft (8) or injection pump shaft or all three shafts on one shaft are each the same for the alternating reception of the parts to be attached at both ends, such as gears, Flywheels, vibration dampers, etc. 3. Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that threaded bores or threaded pins are attached to the end faces of the connecting pins, which are used for connecting flywheels, gears, vibration dampers or V-belt pulleys, etc. Documents considered: German Patent Specifications No. 911 194, 490 848; German exposition C 5618Ia / 46c1, (published on 23 B. 1956).